Sebagai anhidrida asam, anhidrida valerat menunjukkan reaktivitas kimia yang khas dari anhidrida asam karboksilat:
1. Hidrolisis: Reaksi dengan air merupakan sifat yang menonjol, menghasilkan dua molekul asam valerat. Reaksi ini biasanya eksotermik.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + H₂O → 2CH₃(CH₂)₃COOH
2. Alkoholisis: Reaksi dengan alkohol menghasilkan ester valerat dan asam valerat.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + ROH → CH₃(CH₂)₃COOR + CH₃(CH₂)₃COOH
3. Ammonolisis: Reaksi dengan amonia atau amina menghasilkan valeramida dan asam valerat.
(CH₃(CH₂)₃CO)₂O + 2NH₃ → CH₃(CH₂)₃CONH₂ + CH₃(CH₂)₃COONH₄
4. Asilasi: Valeric anhydride berfungsi sebagai reagen asilasi yang umum digunakan; ini dapat digunakan untuk memasukkan gugus valeril (CH₃(CH₂)₃CO-) ke dalam senyawa yang mengandung atom hidrogen aktif (seperti alkohol, fenol, dan amina), sehingga menghasilkan ester atau Amida yang sesuai. Proses ini memiliki nilai penting dalam sintesis organik.
